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Evaluacion del Potencial Electrico en procesos de la naturaleza y actividades electricas y medicas


Enviado por M.C. Gustavo López Badilla
Código ISPN de la Publicación: EEuVuVAEkyCWnPUSQz


Resumen: El potencial electrico, es una magnitud escalar, en el cual el gradiente tiene signo contrario y es igual al valor de la intensidad de campo electrico. Existen dos tipos de potencial: gravitacional y electrico. Tanto en el potencial gravitacional como en el electrico se presenta una energia potencial y una energia cinetica. La energia es la capacidad de los cuerpos o conjunto de estos para efectuar un trabajo.


   

  

INDICE
Introducción
Análisis de investigación conceptual

INTRODUCCION 
El potencial eléctrico, es una magnitud escalar, en el cual el gradiente tiene signo contrario y es igual al valor de la intensidad de campo eléctrico. Existen dos tipos de potencial: gravitacional y eléctrico. Tanto en el potencial gravitacional como en el eléctrico se presenta una energía potencial y una energía cinética. La energía es la capacidad de los cuerpos o conjunto de éstos para efectuar un trabajo. Todo cuerpo material que pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos que no son otra cosa que manifestaciones de alguna transformación de la energía.

Capacidad de un cuerpo o sistema para realizar un trabajo. La energía eléctrica se mide en kilowatt-hora (kWh). La fórmula E=mgh, representa la cantidad de energía de potencial que se genera para elevar un cuerpo a un altura específica. La energía potencial gravitacional se puede convertir en energía cinética, como por ejemplo al bajar por una resbaladera, o similar a un relámpago. El relámpago es el resultado de la separación de cargas dentro de una nube, donde las cargas negativas quedan en la nube y las cargas positivas alrededor de esta. 

Figura 1. Formación de un rayo eléctrico

A la madre naturaleza no le gusta esta separación, por lo que se le hace mejor, estar en equilibrio. Las cargas positivas se empiezan a caer desde la nube a la tierra, llegando al suelo. Este proceso no se puede observar solo la luz y el sonido del relámpago que se genera, que realmente es una diferencia de potencial entre la nube y el suelo. El suelo empieza a polarizarse con cargas positivas cerca del suelo. El punto más alto del suelo hacia la nube es el que tiene mayor carga negativa y es por eso que llega más rápido el rayo. Las dos cargas se juntan y lo que observamos es la descarga del suelo hacia la nube. Cada 2000 tormentas al día generan alrededor de 5,000,000 de relámpagos. La energía se transforma y se utiliza en diversas actividades. La diferencia de potencial es el cambio de energía eléctrica por unidad de carga y normalmente se le llama voltaje. La historia de la física de las partículas se remonta al proceso del generador de Vandergraff, que es similar al actual llamado ciclotrón, que puede generar hasta 500,000 y 600, 000 volts. Con una gran energía de la partícula, se puede analizar más profundamente la materia de esta. En actividades de electricidad, principalmente las fuentes suministradoras de energía eléctrica en las áreas urbanas y suburbanas, existen medidas de control y prevención para evitar algún accidente por los efectos de la alta electricidad. Se tienen guantes de hule especiales, así como protecciones de hule y las canastas que se levanta para las evaluaciones de los grandes transformadores eléctricos, pueden soportar hasta 70 Kvolts. Un ejemplo en un cuerpo humano, es al aplicar una energía eléctrica, donde los músculos se contraen al sentir el efecto de ésta, por lo que responden a una diferencia de potencial. En un experimento donde se coloca una malla con electrodos en la cabeza, se pueden evaluar los cambios en una gráfica de las ondas cerebrales que representan las diferencias de potencial generadas por las células cerebrales. 

Un relámpago en promedio posee alrededor de 100, 000, 000 volts y puede transferir decenas de culombios de carga en dos diez milésimas de segundo. La carga positiva del suelo pasa al cuerpo generando una carga electrostática en este, que es necesario eliminar en ciertos procesos o actividades de la vida cotidiana para no estar propenso a algún daño por una descarga eléctrica. En procesos industriales se requiere de pulseras, taloneras o zapatos especiales para evitar dañar sistemas electrónicos con una pequeña descarga eléctrica de las personas. 

Si se inicia una tormenta eléctrica, todos nos preguntaremos por el lugar más indicado para no sufrir de un relámpago. Especialistas de este tema, indican que el lugar más bajo del suelo con respecto a la nube cargada, es un poco más seguro, así como no estar en grupos no mayores a dos personas o permanecer solas. Si estamos cerca de un automóvil, entrar en el, porque este funciona como un conductor, haciendo que la carga se transmite sobre el y se aleja de las personas. Los zapatos que contienen metal, como los de golf, deben quitarse, porque son conductores y la carga eléctrica proveniente de la nube, busca el camino más corto hacia el suelo, siendo las personas un conductor no muy eficiente, pero si se le agrega el ingrediente metálico y la humedad, el cuerpo se convierte en un excelente conductor de carga eléctrica y solo puede soportar como máximo 300 mili-Amperes. 

Las líneas de fuerza que pueden ser equipotenciales, y el potencial eléctrico son parte fundamental en la generación de la carga eléctrica. El cambio de potencial eléctrico depende de la carga, siendo que las líneas equipotenciales forman un circuito eléctrico alrededor de la carga. Las estructuras de las cargas eléctricas se muestra en dos dimensiones en forma de esferas y el campo eléctrico existe en tres direcciones. 

AUTOR:
M.C. Gustavo López Badilla1 11/ 04 / 06
1 Estudiante de Doctorado en Corrosión y Materiales, 
Instituto de Ingeniería, 
Universidad Autónoma de Baja California, 
Mexicali, B.C., México.
glopezbadilla@iing.mxl.uabc.mx


Enviado por M.C. Gustavo López Badilla
Contactar mailto:glopezbadilla@yahoo.com


Código ISPN de la Publicación: EEuVuVAEkyCWnPUSQz
Publicado Wednesday 19 de April de 2006